Bestimmung der Stoßkontur an einem Plattenmodell mit ortsaufgelöster Laser Induzierter Fluoreszenz im LBK

Kurzfassung

Im Rahmen des IMENS-Projektes (Integrierter Multidisziplinärer Entwurf heißer Strukturen von Raumtransportern) wurden für die Validierung der Simulationsmodule Stoßabstände an einem Nasenkappenmodell im Strömungsfeld des lichtbogenbeheizten Windkanals L3K in Köln-Porz gemessen. Die Messungen erfolgten auf der Basis der Sauerstoffatomsignale mit der 2-Photonen Laser Induzierten Fluoreszenzspektroskopie bei zwei Betriebszuständen der Anlage bei unterschiedlichen Anströmwinkeln von 10, 20 und 30°. Der Vergleich der gemessenen Stoßabstände mit den Abständen aus der Simulationsrechnung für eine Versuchskonfiguration ergebit eine sehr gute Übereinstimmung. Die deteillierte Analyse der Signale zeigt, dass sich ortsaufgelöste Gasgeschwindigkeiten mit dieser Technik ermitteln lassen. Verbesserungen der Messtechnik hinsichtlich der Ortsauflösung, der Geschwindigkeit der Messungen und der Genauigkeit der Geschwindigkeitsinformation wären durch den Einsatz eines neueren Detektors möglich. Mit einem Laserpuls wäre aus dem Intensitätsprofil der Stoßabstand ermittelbar.